爱华网地球的年龄：可行性研究
地球的年龄：是否可能肯定地球的年龄呢？地球的形成被认为是“奇异”。其形成不能在实验室重现，在自然界中也不再发生。在确定地球的年龄时，科学家们必须基于可观察的数据形成看似合理的假设。确定和假设是相反的。因此，对于地球年龄的研究是“可行性研究”。
地球的年龄：年轻的地球还是古老的地球
科学界对于地球年龄的解释分为两大阵营：“年轻地球”派和“古老地球”派。有许多自然界中的记时计好像都可以显示地球是年轻的还是古老的。两大阵营都利用这些记时计来支持其立场。他们都宣称他们的模式是最可行的。怎么解决这一争论？
地球的年龄：制约因素
地球年龄的答案可以在“制约因素”中找到。虽然我们不能肯定地球是在什么时候形成的，我们可以确定地球什么时候还没有形成。下面这个例子可以很好地说明制约因素：一艘船沉了。船上有一箱金币。时间流逝，沉船被人遗忘。几世纪后，船被发现，装满金币的箱子也被找到了。我们怎么确定船什么时候沉的？我们也许不能精确其时间，可是看到金币上的日期我们可以确定它什么时候还没有沉。如果金币的日期是1756年，我们知道船在1755年或是1730年或是1610年等等还没沉。它肯定是在金币铸造之后沉的。金币就是“制约因素”。
地球的年龄：趋向年轻地球的因素
磁场由于各种原因，地球的磁场对于地球上的生命是不可或缺的。原因之一是它可以使很多毁灭生命的宇宙辐射偏移。1829年以来人们已经对全球各地的地球磁场做了精密测量。其间，它在呈指数性地退化，也就是说，它的退化遵循了一个可预测的曲线。将这个曲线用图表示后，我们可以推知生命在公元前两万年是不可能存在的（否则当时的磁场会象太阳磁场那么强），而且在公元一万年后就不会存在（那时，因为各种实际的目的，将不再有磁场存在，而地球将被宇宙辐射所毁灭。）
地球自转地球的旋转在缓慢下来。我们每一年半会有一个“闰秒”。如果现在它慢下来，那么它应该曾经快过。更快的旋转会创造更强的科里奥利效应，而我们知道那就不可能有生命存在了。
月球漂移月球在缓慢漂移，离地球越来越远。如果月球越来越远，那么它曾经离我们很近。物理学的平方反比定律认为如果月球和我们的距离缩短一半，对于地球潮汐的引力作用就增加四倍，如果是目前距离的三分之一，引力就增强9倍。那么我们一天就会被淹两次。而十二亿年前，月球是和地球紧挨在一起的。
地球的年龄：年轻不是不合理的
关于地球的年龄，科学家们正在越来越频繁地发现许多其它的制约因素。有趣的是，这些因素都似乎说明地球是年轻的，或者肯定地讲，地球没有几百万年或几十亿年的历史。与上个世纪的普遍概念相反，今天许多科学家认为地球相当年轻这种看法是合理的。
地球年龄：为什么重要？
“地球年龄”是当今互联网搜索引擎中常见的输入词汇。为什么呢？因为这是一个至关重要的问题，整个世界由此而分。关于这个问题的回答会反应一个人的整个世界观。
地球年龄：两种世界观
看一下对“地球年龄”的提问，揭示了关于万物怎样进入存在，只有两个可能的解决方案——创造或进化。创造论的概念是指某个远离宇宙的创造了宇宙。进化论从本质上讲是无神论对起源的解释。必须强调的是，这两个理论都没有证据来证明。两者应该被当作“宗教”信仰看待，因为它们都是由信念支持，与可测试、可重复的数据有着天壤之别。
大家一致赞同如果没有充足的时间，进化绝对不可能（有争议认为即使有了充足的时间，由于多种原因，进化也是不可能的）。如果地球年轻，那我们只有一个选择——特别创造。如果地球非常老，从理论上讲进化是可能的。显然，进化论者们最感兴趣的是证明一个年老的地球。因此我们提出这个问题：“什么是地球的年龄呢？”
地球年龄：教育还是灌输？
美国的公立学校看待“地球年龄”是一个政教分离的问题。他们迫切推崇“年老地球”，把它作为将神从公立教育中拿掉的一种手段。这是自相矛盾，因为无神论的世界观并不比创造论的世界观更少“宗教”。这种努力直接导致了对“年轻地球”证据的审查。长期后果是学生们被灌输，而不是接受教育。美国公立学校制度中的孩子不学两种起源理论。同样，进化论被当作科学事实来讲。下面一些例子就是年轻人接触不到的论据。
地球年龄：谨慎不合理的结论
地球年龄：可能这个问题的题目最好由“地球的年龄是什么”改为“我们是受教育还是被灌输？”我们的孩子学到的不是有关证据和怎样思考，他们只是学习记忆一小部分不合逻辑的数据，相信一个不合理的结论。我们敦促大家：在没有找到所有证据之前，切勿轻易做出任何结论。
地球年龄：我们如何知道？
我们能确定地球的年龄么，如果是，怎么做呢？科学家们普遍赞成关于地球年龄之谜的答案在地球外壳里小心地隐藏起来。因而，人们努力开发地质时标和辐射计确定日期以确定地球的年龄。两者中较老的一种确定日期方式，地质时标，实际上是一个循环论证，因此很多学者认为它是无力的。不过，随着辐射计确定日期的出现，地质时标得到恢复和精确改进。辐射计确定日期更为客观，因此，更加真实。但是，有一些潜在的设想要考虑到。
地球年龄——地质柱状图
地质柱状图是科学家用来确定地球年龄的两种方法中较老的一种。基本上，它是这样运作的：地球的许多岩石层包含无数的化石。某些化石为某种岩石层特有。其中一些化石被选来做我们所称的“标准化石”。科学家们假设一个标准化石的年龄，是根据化石所处的进化的历史时期。那个时代转化为岩石层，标准化是就在这里找到。然后，我们再看岩石层其他化石的年龄为了确定同一岩石层中其它所有化石的年龄。这样，我们根据岩石中的化石确定岩石的年龄，根据化石所处的岩石决定化石的年龄。很多人认为这是循环推理。了解更多关于循环论证，查询我们的地质时标网站。
地球年龄——辐射计确定日期
辐射计确定日期是科学家们确定地球年龄所采用的重要方案。概括地说，它是这样运作的：普遍认为原子是物质的最小单位；一切都由原子组成。原子包含质子、中子和电子。一个“元素”是由含有相同数量的质子的原子而组成的物质。但是，如果这些原子的中子太多或太少，此元素就不稳定并将衰退。不稳定的元素最终会衰退为一个稳定元素。辐射计确定日期技术利用了这个自然衰退过程，通过测量不稳定元素需要多长时间衰退到一个稳定元素，测量不稳定元素产生多少稳定元素；从而确定不稳定元素衰退了有多长时间。然后转换为含有测量元素的岩石标本的年龄。通过对一个名为“阿兰德”的陨星应用辐射计确定日期技术，得出了现在流行的地球行星的年龄为四十六亿年，科学家们假设阿兰德陨星与地球的形成时间相同。但是，这个日期不是最终的。确定和假设互不相容。辐射计确定日期技术得出的日期受到高度宣扬，但是所采用的基本设想却没有。了解更多关于这些基本设想，查询我们的辐射计确定日期网站。
辐射计确定日期：简要说明
辐射计确定日期是科学家决定地球年龄使用的主要年代图表。辐射计确定日期技术是利用放射性同位元素的自然衰退。同位素指一个、二个或更多的原子，在它们的原子核中具有相同数量的质子，但有不同数量的中子。放射性同位素是不稳定的同位素：它们自然衰退（在这个过程中发出辐射——因此令它们具有放射性的）。它们在经历不同的过渡状态时持续衰退，直到最终达到稳定。例如，铀-238（U238）是一个放射同位素。它会自然衰退直到转变为铅-206（Pb206）。数字238和206代表这些同位素的原子质量。铀-238放射同位素在稳定为铅-206之前经历十三个过渡阶段（U238 >Th234 > Pa234 > U234 >Th230 > Ra226 > Rn222> Po218 > Pb214 >Bi214 > Po214 > Pb210> Bi210 > Po210 >Pb206）。在这个例子中，铀-238被称为“（父）母”，铅-206被称为“（女）子”。通过测量一个不稳定元素衰退到一个稳定元素所花的时间，通过测量一个标本岩石中母元素产出了多少子元素，科学家相信他们能够确定岩石的年龄。这个信心建立在三个重大的假设上。
辐射计确定日期——假设
很多由辐射计确定日期技术确定年代受到高度宣扬。但是，其使用的基本假设却没有。这里有三个主要假设让你考虑：
注释：
- 罗素何傅理博士，史蒂文奥斯汀，约翰鲍格内，安德鲁斯奈林，赫勒姆迪夫森，《氦漫射比率支持加速的核衰退》；此文可以在网上查到：http://www.icr.org/research/icc03/pdf/helium_ICC_7-22-03.pdf.
- “比率”项目代表“放射性同位素和地球的年龄”
- 卡尔维兰，《“比率”群揭示令人兴奋的突破》，2003年
地质年代表：历史和发展
苏格兰地质学家James Hutton(1726-1797)在18世纪晚期出版了《地球理论》，揭开了地质年代表研究的序幕。在《地球理论》中，Hutton提出了“均变说”，这一地质理论从根本上来说是假定：目前的地质过程，是以今天能够观察到的同样速度，同样方式发生的，这些过程是所有地球地质特征的原因。这一理论后来得到英国地质学家CharlesLyell爵士（1797-1875）的支持。接着，英国土木工程师、测量员、业余地质学家WilliamSmith（1797-1839）发现化石的埋藏是有一定顺序的。之后不久就有了地质年代表。
地质年代表：它是什么？
地质年代表是什么？它有什么作用？地壳由许多层沉积岩构成（称为“地层”）。地质学家认为每层代表一段很长的时间，通常为几百万年。这实际上是建立在均变说这个第一假设而形成的第二假设。这些沉积岩层含有数十亿化石，而有些化石只在某些特定岩层存在。这些岩层被编目并被武断地安排为一种特定的顺序（不一定是其被发现的顺序）。这种顺序反映了长期进化这一假设（很多人认为所有生命都是相关的并来自于同一祖先）。他们认为最先进化的生物是最古老的，因此被放在地层的底部。后来进化的生物置于其上，依此类推。这引起了许多优秀可靠的科学家的反对，因为它是一个循环论证：进化论怎么能成为地质结论的基础，而地质学又被当作进化论的基本依据？“权威们是不是一边说进化论可以用地质学来证明，而同时又说地质学可以由进化论来证明？这难道不是一个循环论证吗？”（LarryAzar,《生物学家们，帮帮忙！》，刊自《生物科学》，第28卷，1978年11月，第714页）
各个地层中的许多种化石被挑选出来成为所谓的“指标化石”。指标化石可以帮助我们推算沉积岩层的年代。古生物学家们可以通过假设化石所处的进化历史阶段，来推算一个指标化石的年代。他们猜测一种生命形式要用多长时间才能进化为另一种生命形式，然后以此推算化石和岩石的年代。这又是一个循环论证。“这里存在一个问题：如果我们需要通过化石推断岩石的年代，又怎么可以转而用化石记录的时间来谈论进化变化的模式呢？”（NilesEldridge，《时间框架》，1985年，第52页）
地质年代表：循环推理
地质年代表用了另一个循环理论。我们根据岩石中所含索引化石的假设年龄决定岩石年龄，然后决定同一岩层中其它化石的年龄；我们观察所找到的岩层年龄。“……地质学家进行着一场循环论证。有机体的连续性取决于对其存在岩石中残余的研究，岩石的相对年龄取决于它们所包含的有机体残余。”（R.H. Rastall, “地质学”, 《百科全书》，1954年第十卷，168页）
“在大约1830年，Charles Lyell，Paul Deshayes，和 Heinrich GeorgeBronn各自提出用古生物地层法推断晚新生代沉积岩年代。奇怪的是，几乎无人验证这种假设。这一错误使这种方法不免陷入循环论证。”（StevenA. Stanley，Warron O. Addicott，和 KiyotakaChizei，《古生物学中的里连曲线：可能性和局限性》，刊自《地质学》，第8期，1980年9月，第422页）
“非专业的知识人士早就怀疑使用岩层推断化石年代再用化石推断岩层年代的循环推理。地质学家一直没有做出令人满意的回答，他们认为只要其工作能有结果就无需解释。事实上这是一种顽固的实用主义。”（J.E.O'Rourke，《地层学中的实用主义和物质主义》，刊自《美国科学杂志》第276卷，1976年1月，第47页。）
碳定年法——它是什么和作用原理
碳定年法的作用原理是：碳是大气、地球、海洋和任何生物体内大量存在的自然元素。碳-12是最常见的同位素，约1兆碳原子中只有一个碳-14。在上层大气中当氮-14（N-14）由于宇宙射线轰击发生改变就产生碳-14（一个质子被中子所代替，有效地将氮原子变成碳的同位素）。这种新的同位素被叫做“放射性碳”，因为它具有放射性，不过没有危险性。它自然是不稳定的，一段时间后会自发衰变为氮-14。半个放射性碳的样本要衰变成为氮大约要有5，730年。其余的碳的一半的衰变又要经过5，730年，再剩下的碳的一半又再要5，730年，依此类推。半个样本衰变的时间被成为“半衰期”。
放射性碳氧化（即与氧结合）并通过呼吸饮食等过程进入生物圈。在动植物的生命过程里，其组织中自然地纳入大量存在的碳-12同位素，同时也纳入这种极其稀有的放射性同位素，其比例约和两者在大气中的比例是一样的。当生物死亡时，它不再消耗放射性碳，而已经在它体内的碳-14会持续衰变为氮。所以，如果我们发现一个死亡生物遗体内的碳-12和碳-14的比例是应有比例的一半（即：一个碳-14比两兆碳-12，而不是一比一兆），我们就可以认为这个生物死了约5，730年（因为一半的放射性碳没有了，应该是用了5，730年衰变为氮）。如果比例是应有比例的四分之一（一比四兆），我们就认为这个生物死了11，460年（两个半衰期）。经过大约10个半衰期后，剩下的放射性碳的数量就少到无法测量了，因此这种方法不适用于推断60，000年前死去的标本年代。它的另一个局限是这种技术只能用于有机材料，如骨骼、肌体或树木。它不能直接用作测定岩石。
碳定年法：前提
碳定年法是一种基于以下三项参数的定年技术：
碳定年法：争议
对于碳定年法的争议主要由于以下两个原因：第一，它的先决条件是一系列不确定的假设。例如，我们必须假设衰变的速度（即5，730年的半衰期）在无法观测的过去是恒定的。然而，有确定证据表明在无法观测的过去，放射性衰变是大大加速的1。我们还必须假定大气中碳-12和碳-14的比率在整个无法观测的过去是恒定的（所以我们才能知道标本死亡时的比率）。但是我们知道，“放射性碳的形成比它的衰变要快28-37%”2，这就意味着它未曾达到平衡，也就意味着现在的比率高于无法观测到的过去的比率。我们还知道工业革命期间由于工厂二氧化碳排放的急剧增长造成这个比率下降。这种人为的浮动不是自然现象，但它表明浮动是有可能的，而且自然灾变时期对地球的影响也可能大大影响这个比率。火山喷发的二氧化碳也可能同样显著地降低这个比率。如果这样测算的话，在剧烈火山活动期间生存或死亡的标本看起来会比其实际年代久远。这个比率还会受到大气中产生碳-14的速度的影响，因为进入地球大气的宇宙射线的数量会影响碳-14产生的速度。进入地球大气的宇宙射线的数量本身也要受到地球磁场偏转宇宙射线的影响。过去140年进行的精确测量表明了地球磁场力量的稳步衰减。这就意味着放射性碳的产生曾有稳步的增长（而这会提高比率）。
最后，这种定年方法颇受争议还因为所测出的年代常常极不相符。例如，“迪玛（1977年发现的一个著名的小猛犸象）的一部分测出是40，000RCY（放射碳年），而另一部分是26，000RCY，而就在它旁边发现的木头的时间是9，000-10，000RCY。（沃尔特•布朗，《世界之初》，2001年，176页）
- D. R. 哈姆弗雷，J. R. 鲍姆噶德纳，S. A.奥斯丁，及 A. A.斯奈林，《氦的扩散速度支持核衰变加速》，第五届创造论国际年会系列， R.艾维编辑, 创造科学团契，匹兹堡，PA, 2003. 另见: 沃尔特•布朗, 《世界之初》，2001年， 75页，“恒定衰变”标题下。
- 布朗, 同上, 246页。
碳定年法：树木年代学
正如我们已经看到的，如果使用碳定年法，我们必须知道在标本死亡时碳-12和碳-14的比率。如果这个比率在无法测定的过去曾经浮动（我们确定确有浮动），那么在我们开始测量这个比率之前，应该怎么确定一个曾经生死的标本生命过程中的比率是什么呢？
提倡用碳定年法的人求助于“树轮年代学”（又称“树木年轮断代”）来校准他们的时间尺度（即：调节时间尺度以弥补碳-12和碳-14的比率浮动）。科学家先通过数一块木头的年轮来推断它的年代，然后用碳定年法来测量它，之后得出一个表，就可以把可疑的碳-14年代转为实际的日历年代。过程如下：一开始科学家找一棵活着或死了的树的标本，其年代可以通过可靠的方式准确测算出来。然后找几节枯木，比他们最初找的木头年代长，而且其树轮模式和最初的标本匹配并且重合（树轮由于环境因素会在宽度上有很大差别，因此根据其模式我们可以找到在同样环境里长成的与之相匹配的标本。）接着科学家们就找更多的枯木来匹配，然后与第二个标本重合，照此下去，直到最后，他们数清所有的树轮，用匹配的模式联系所有木块，然后确定最老的木头年代。这被称作“长期年代学”。通过用碳定年法推算最老的木头的年代，再与树轮年代比较，科学家就可以对其计算做一定的调整。
不幸的是，这种使用树轮断代校准碳定年法的方法本身也是有漏洞的。沃尔特•布朗博士解释说：“…其联系是建立在树轮专家的判断上的。有时‘缺失的’树轮会被人为加上1。标准的统计方法可以显示一打被认为互相重合的树轮系列的重合度有多少。可是，树轮专家拒绝用统计测验来验证他们的判断，也不愿公布他们的数据以供他人做统计测验。”（沃尔特•布朗,《世界之初》，2001年，246页，着重号为原文所加）这种不愿将其数据交给别人仔细审查的做法当然会引起忧虑，尤其鉴于研究人员们显然使用了循环论证。“用于‘长期年代学’的木头标本先用放射性碳确定年代。如果年代够久远（或许读数已经错了），树轮专家就开始考察树轮密度以便找到方法延长‘长期年代学’。然后用这种年代学说服公众，即放射碳定年法已经由不断的树轮所校准。（这种做法在亨利•N•迈克尔和伊丽莎白•K•拉尔夫的《“快快”年代》中有所描述，《放射性碳》第23卷，第1册，1981年，165-166页）”（布朗，同上，246页；另见杰拉德•E•阿兹玛《放射性碳定年法的神话》，《冲击》，189卷，1989年3月）
碳定年法：专家看法
罗伯特•李在他发表于《加拿大人类学杂志》的文章《放射性碳，错误的年代》中，总结了引起对于碳定年法的争论的原因：“放射性碳定年法毫无疑问有着深刻而严重的麻烦。尽管经历了35年的技术修饰和加深理解，其基础假设仍然大受质疑，已经有警告说放射性碳本身将很快进入危机。继续使用这种方法必须依靠“边修边补”的办法，一会儿说这里有污染，一会儿说那里有分馏，还到处有校准之类的。因此这些测定的年代有整整一半都不成立也就不奇怪了。当然，奇迹就是剩下的一半居然被逐渐接受了。…然而，无论它如何“有用”，这种放射性碳定方法还是不能得出准确可靠的结果。总体上有差异，年代不一致，只能是相对年代，还有可接受的年代实际是被选择出来的年代。”（罗伯特•李，《放射性碳，错误的年代》，《加拿大人类学杂志》，第19卷，第3册，1981，第9页和第29页）
1见哈罗德•S•格来温，《树轮年代学，放射性碳和刺果松》，《加拿大人类学杂志》第14卷，第4册，1976，第2-7页
地球有多老？传统想法
地球有多老？这个问题问得好。直到十九、二十世纪，人们一直认为地球相当年轻（数千年）；就在那个时候，均变论（假设一个古老的地球）和进化论（需要一个古老的地球）在主流社会流行起来。
地球有多老？近期依据
那么，地球有多老？在十九世纪，人们提议地球大概有七千万年。然后，某些证据发现在如此短暂的时间内进化是不可能的。因此，地球的年龄被往前推。在二十世纪，人们认为地球的年龄有10亿年。现在，随着辐射计确定日期以及此技术在陨星“阿兰德”上的应用，人们认为地球的年龄在46亿年以上。然而，这还不是最终性的。关于辐射计确定日期的基本设想是非常有争议的，很多一流学者认为它是不合理的。此外，对均变论一直有争议，如多层化石这样的地质特征和地层之间缺乏腐蚀。而且，由于DNA的发现和它复杂的语言规范，加上缺乏过渡期化石，使进化论受到危机。
地球有多老？现代证据
到了二十一世纪，对于提倡古老地球的人来说，“地球有多老？”愈加变得难以回答。每一年，越来越多的显示年轻地球的自然记时器得到确定。虽然大部分科学家仍然预先假定一个古老的地球，80%的可见数据显示出一个年轻的地球。由于显明年轻地球证据的分量，提倡年轻地球的群体已经在扩大。
地球有多老？自然记时器
“地球有多老？”这个问题再次激起了一场激烈争论。随着下面这些自然记时器的发现，我们一个在年轻地球旋转的前沿：
海洋中有许多物质的含量包括铝、钡、重碳酸盐、铋、钙、碳酸盐、氯、铬、钴、铜、金、铁、铅、锂、锰、镁、汞、钼、镍、钾、铷、硅、银、钠、锶、硫酸盐、锡、钍、钛、钨、铀和锌等等。江河体系按照显然的固定比率添加到这些含量中。比较海洋中已有的数量和来自江河往海里倾泻的比率，表明地球，及其江河体系和海洋，还相当年轻。
沉淀物按照固定的比率腐蚀在海洋中。在海底只有相当于几千年的沉淀物。
自从1829年以来，地球磁场得到精确测量。自1829年以后，它减弱了百分之七。磁场减弱是按照固定的指数比率。通过曲线图，我们看到大约22，000年前地球磁场跟太阳的一样强壮。生命是不可能存在的。
彗星不断地失去物质。它们一直损失，从未增加。“短期彗星”（如哈雷彗星），有可预测的轨道，在一万年之内应该就消失殆尽。为什么还有短期彗星呢？
木星失掉的热量比速度它从太阳吸取的热量快两倍（它比地球和太阳的距离远五倍）。然而木星仍然灼热。如果它有十亿年那么老，现在不是已经冷却下来了么？
木星的卫星，土卫三，大致与水星的体积相同，有强烈的磁场，可能表明它仍然火热。为什么没有冷却下来呢？
土星的环状物是不稳定的。它们在飘离土星。如果土星的年龄有几十亿年，为什么现在还有环状物呢？
月球在逐渐飘离地球。如果它越来越远，那么它曾经离地球是比较近的。平方反比定律指出月亮和地球的距离是一半时，月亮对地球上潮汐的重力吸引会是四倍。三分之一的距离，吸引力是九倍。一天之内万物要被淹死两次。大约十二亿年前月球就会碰到地球。淹溺至少是我们关注的！
地球旋转减慢下来。每隔一年半我们经历一次闰秒。如果地球在减速，那么它的速度曾经要快得多。除了特别短的白天和黑夜之外，逐渐增加的“科里奥利效应”将造成无法生存环境。
1999年，人口数量超过了六十亿。1985年，有超过五十亿人口。1962年，人口超过三十亿。1800年，人口超过十亿。公元一世纪，根据那时政府的人口普查数据，世界人口只有两亿五千万。按照当前的人口增长比率，考虑到战争、饥荒和所有此类的变数，从最初两个人繁衍到目前的人口数量大约需要五千年。
